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粉塵污染、煙氣超標(biāo)排放一直是耐材企業(yè)的環(huán)保突出問題，自中央環(huán)保督查以來，省市地方各級部門對于耐火材料企業(yè)的污染治理一直放在首位。而做為河南污染問題最嚴(yán)重的耐火材料企業(yè)的煙氣脫硫脫硝問題目前存在哪些問題呢?企業(yè)是否對自己的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)過程中哪些環(huán)節(jié)產(chǎn)生什么樣的污染物清楚呢?是否對自己應(yīng)該上什么樣的治理設(shè)備清楚呢?2019年7月30日，由六省耐火材料行業(yè)協(xié)會共同舉辦的第十六期耐火材料新知識講座-耐火材料行業(yè)兩化融合轉(zhuǎn)型升級研討會上，會議邀請到的專家教授對此做了專題報(bào)告。今天我們就針對耐火材料企業(yè)所產(chǎn)生的主要大氣污染物以及不同工藝流程有組織污染物的排放特征做一詳細(xì)的闡述。
耐火材料品類主要包括致密定型耐火制品、隔熱耐火制品和不定形耐火制品三大類，常見原料呢，主要是高鋁礬土熟料、粘土熟料及其它諸如白剛玉、棕剛玉、鎂鋁尖晶石、莫來石、碳化硅、活性煅燒氧化鋁微粉、純鋁酸鈣水泥等。耐火材料行業(yè)所用燃料主要是天然氣和電，極少數(shù)采用重油作為燃料。
一耐材企業(yè)主要大氣污染物
1.氮氧化物
NOx主要來自于熱力型NOx(空氣中的N?與O?反應(yīng)生成)和燃料型NOx(燃料中的N與O?反應(yīng)生成)兩類，此兩者的生成速率與燒成氣氛有關(guān)系。
2.二氧化硫
SO?主要來源于原料中的硫和燃料中的硫。原料中的硫多以有機(jī)硫、硫化物、硫酸鹽等形式存在。天然氣中的硫通常也會在高溫下氧化為SO?.
3.顆粒物
鄭州市耐材企業(yè)主要使用天然氣等清潔能源，整體顆粒物濃度并不高;由原料引起的顆粒物排放與企業(yè)的具體生產(chǎn)工藝有關(guān)。
二耐材企業(yè)產(chǎn)污特征的分類情況
1連續(xù)式低溫烘干窯(<300℃)
a生產(chǎn)工藝流程
b 有組織污染物排放特征
此過程中產(chǎn)生的污染物跟烘干熱源有關(guān)，一般情況下產(chǎn)生的SO?較少，無需進(jìn)行特殊的處理，需要對顆粒物進(jìn)行收塵處理;NOx根據(jù)具體排放濃度選擇處理工藝。
2不同燒成溫度的隧道窯
生產(chǎn)工藝流程
隧道窯有組織排放的顆粒物、NOx和SO?主要來自于窯頭煙氣、車下風(fēng)和窯尾廢氣。
3隧道窯有組織污染物排放特征
1. 燒成溫度在300-800℃
一般情況下，煙氣中的NOx排放濃度<50mg/Nm3(@18%O?濃度);煙氣中SO?排放濃度主要與天然氣中硫含量及原料中硫化物、有機(jī)硫含量有關(guān);除此，還含有部分顆粒物。
2. 燒成溫度在800-1200℃
與燒成溫度在300-800℃相比，煙氣顆粒物含量差別不大。SO?的含量除與原料中的硫化物、有機(jī)硫有關(guān)外，還與硫酸鹽含量及燒成氣氛有關(guān)，當(dāng)燒成帶為還原氣氛時會導(dǎo)致原料中部分硫酸鹽發(fā)生分解，引起SO?排放量增大。窯頭煙氣NOx的濃度約50-100mg/Nm3，采用NOx過程控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
3.燒成溫度在1200-1700℃
煙氣中顆粒物含量差別不大，SO?和NOx的含量會明顯增加，且與燒成帶氣氛有很大關(guān)系。煙氣中NOX通常在100-400mg/NM3CH(@18%O?濃度)，往往需要采用效率更高的SCR脫硝技術(shù)進(jìn)行NOx的脫除。
4. 燒成溫度在>1700℃
煙氣中顆粒物含量差別不大。NOx含量會急劇增加，通常高于400mg/Nm3(@18%O?濃度)，需要依據(jù)企業(yè)實(shí)際煙氣排放量設(shè)計(jì)高效的SCR脫硝系統(tǒng)。而且，該情況下原料中的所有硫基本都會以SO?的形式釋放，煙氣SO?濃度也會快速增加。
4電熔爐
a 生產(chǎn)工藝流程
b 有組織污染物排放特征
最高爐溫均在2000℃以上，因此在電熔爐此時產(chǎn)生大量熱力型的NOx。一般情況下原料中硫含量低，產(chǎn)生的SO?濃度通常很低，無需進(jìn)行特殊的處理。
5梭式窯及其他類型的窯爐
a 生產(chǎn)工藝流程
b 有組織染污物排放特征
其燒結(jié)溫度通常在1500℃以內(nèi)，與燒成帶溫度在1500℃以內(nèi)的隧道窯有組織污染物排放特征較為接近，但梭式窯、異型窯等具有間歇性生產(chǎn)特性，采用污染物控制技術(shù)時要依據(jù)大氣污染的最高濃度進(jìn)行設(shè)計(jì)選型。
三目前河南耐材企業(yè)大氣污染治理存在的問題
企業(yè)以及工程實(shí)施單位大多未檢測企業(yè)的大氣污染物初始排放情況，導(dǎo)致部分企業(yè)選擇技術(shù)路線與自身的大氣污染物排放特點(diǎn)不相符。
部分企業(yè)的大氣污染防治工程建設(shè)規(guī)模小于企業(yè)的煙氣治理規(guī)模，導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
部分企業(yè)選擇的技術(shù)路線存在嚴(yán)重的二次污染問題;
大多數(shù)企業(yè)缺乏污染防治設(shè)施的專業(yè)運(yùn)維人員，導(dǎo)致治理設(shè)施運(yùn)行不穩(wěn)定，難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
而針對以上幾種問題我們應(yīng)該如何處理呢?
1.企業(yè)在選擇治理技術(shù)和工程實(shí)施單位時要對企業(yè)自身的大氣污染物初始排放情況進(jìn)行摸底檢測，根據(jù)初始排放情況并參照技術(shù)指南選擇適合的大氣污染物防治技術(shù)路線。
2.選擇有資質(zhì)的工程實(shí)施單位合作建設(shè)大氣污染防治工程，并完成工程調(diào)試實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。
3.招聘或培訓(xùn)專門的治理設(shè)施運(yùn)維人員進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)治理設(shè)施的長期穩(wěn)定運(yùn)行。
四目前市場上適用于耐材行業(yè)企業(yè)的煙氣脫硫技術(shù)
1干法
干法脫硫技術(shù)
技術(shù)原理：是以碳酸氫鈉或熟石灰繼粉等作為煙氣脫硫的吸附劑，通過化學(xué)吸附去除煙氣中的酸性污染物，氣質(zhì)部分。其中小蘇打(碳酸氫鈉，NaHCO?)干法脫硫技術(shù)，也稱鈉基干法脫硫(SDS)除塵一體化技術(shù)。
半干法脫硫技術(shù)
技術(shù)原理：在循環(huán)流化床脫硫塔中，Ca(OH)?與煙氣中的SO?和幾乎全部的SO?，HCL，HF等完成化學(xué)反應(yīng)
2濕法
1.石灰石-石膏法脫硫技術(shù)
技術(shù)原理：是以CaO或者CaCO?作為脫硫劑的一種脫硫系統(tǒng)。采用逆流噴淋結(jié)構(gòu)的吸收塔，將含有Ca2+的吸收劑的溶液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫融于溶液中同Ca2+進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)從而被脫除。
2.雙堿法脫硫技術(shù)
技術(shù)原理：利用鈉基吸收溶液(NaOH、Na?SO?、Na?CO?溶液)作為啟動脫硫劑，配制好的吸收劑溶液直接輸送到脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO2達(dá)到煙氣脫硫的目的。
五適用于耐材企業(yè)的煙氣脫硝技術(shù)
1.低氮燃燒技術(shù)
改進(jìn)燃燒設(shè)備或控制燃燒條件，以降低燃燒尾氣中NOx濃度的各項(xiàng)技術(shù)。影響燃燒過程中NOx生成的主要因素是燃燒溫度、煙氣在高溫區(qū)的停留時間、煙氣中各種組分的濃度以及混合程度。
2.SNCR脫硝技術(shù)
還原劑氨在高溫(850-1100℃)下與NOx反應(yīng)來減少NOx的生成量，在反應(yīng)中，氮氧化物和NH3反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氮為氮?dú)夂退魵狻?
3.SCR脫硝技術(shù)
還原劑氨在催化劑的作用下，選擇性地與NOx發(fā)生還原反應(yīng)生成氮?dú)夂退?。在催化劑作用下，氨和NOx的反應(yīng)溫度可大幅下降，目前可以180℃實(shí)現(xiàn)長期穩(wěn)定脫硝。脫硝催化劑是該技術(shù)的核心。
六適用于耐火材料企業(yè)的煙氣除塵技術(shù)
1.袋式除塵技術(shù)
袋式除塵器是治理大氣污染的高效除塵設(shè)備，利用過濾技術(shù)進(jìn)行氣固分離的設(shè)備，其利用棉、毛、合成纖維或人造纖維，以及金屬或陶瓷等制成的袋狀過濾元件，過濾含塵氣體。
2.濕式電除塵技術(shù)(電除塵的一種)
用噴水或溢流水等方式使集塵極表面形成一層水膜，將沉積在極板上的粉塵沖走的一種電除塵器。濕式電除塵的原理與干式電除塵尖似，都需要經(jīng)歷荷電、收塵和清灰三個過程。
3.水霧降塵技術(shù)
水霧降塵是一種新型的降塵技術(shù)，其原理是利用噴霧產(chǎn)生的微粒，由于其極其細(xì)小，表面張力基本為零，噴灑到空氣中能迅速吸附空氣中的各種大小灰塵顆粒，實(shí)現(xiàn)有效控塵。
4.除塵協(xié)同脫硝技術(shù)
煙氣在表面形成濾餅層除去粉塵，同時煙氣中的NH?和NOx在陶瓷纖維濾管所負(fù)載的催化劑作用下，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氮?dú)夂退?，從而完成脫硝除塵過程。
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